探索未来能源的无限可能—有机光伏（OPV）篇 075

潘力刚地产.激光.IT.AI医学

前世：

何以中国

今生：

读懂中国，认识中国，讲好中国故事，提高文化自信： 这就是中国

千里姻缘一线牵，公益相亲平台： 圆梦缘
科学、医学、人文、历史、文学、音乐、影视、摄影、数、理、化、计算机、人工智能、......： 仰望星空 文库
你在加拿大魁北克的家园： 蓬莱仙阁楼台 加拿大魁北克傍山依水家园 文库
赏心乐事谁家院： 好山好水好风光 文库
别时容易见时难： 千里江山 文库

千流归大海，高山入云端（数据总库）： 仰望星空脚踏实地 BECC CECC
勘、侃、龛、看人生： 圆桌派

逻辑思维

天命之谓性，率性之谓道，修道之谓教。

性自命出，命自天降。

命 性 仁 义 学 人

易

《仰望星空》文库 列表

探索未来能源的无限可能—有机光伏（OPV）篇

075 室内光伏（IPV）：捕获室内光线为低功耗设备供电 2025-11-27

有机光伏（OPV）是室内光伏（IPV）技术中非常有潜力的一员，它能够捕获室内光线，为物联网传感器、智能家居设备等低功耗电子产品供电。

下面这个表格梳理了目前几种主要的室内光伏技术，你可以快速了解它们的效率和特点:

技术类型 室内效率 (1000 lux) 主要优势 技术成熟度
有机光伏 (OPV) 约32% 柔性、可印刷、环境友好、材料带隙可调 研发与初步应用阶段，已有柔性产品
钙钛矿 (PSC) 最高44.7% 效率高、带隙可调、可溶液处理 实验室技术快速突破，稳定性持续改善
硫化锑 (Sb₂S₃) 17.55% 材料无毒稳定、带隙适宜（~1.75 eV） 实验室研发阶段，应用前景广阔
氢化非晶硅 (a-Si:H) 通常4.4%-9.2% 技术成熟、已商业化 成熟的商业解决方案
III-V族半导体 100勒克斯下37.5% 在低光强下效率极高、性能优异 制造成本高，多用于特殊领域


为何这些技术适合室内？
室内光伏技术之所以受到关注，是因为它旨在解决物联网设备供电的痛点。它与我们熟知的室外太阳能电池有显著区别：

光源不同：室内光（如LED灯）光谱主要集中在可见光区域，强度远低于阳光（室内约1.5 W/m²，室外约1000 W/m²）。

带隙要求：针对室内光源，最理想的光伏材料带隙在1.8-1.9 eV之间，能最有效地捕获可见光。

低光性能：室内光伏技术需要在微弱光照下依然保持高性能，这意味着材料需要有极低的缺陷密度和高的并联电阻，以减少电流损失。


有机光伏的优势与挑战
有机光伏在上述技术中特点鲜明：

核心优势：

柔性与美观：可制成柔性、半透明器件，易于集成到可穿戴设备、智能家居表面等。

低成本潜力：采用溶液法（如喷墨打印）加工，适合大面积、低成本制造。

环境友好：材料来源广泛，部分材料可实现生物降解。


当前挑战：
效率与稳定性：目前效率仍低于钙钛矿等新兴技术，且器件在长时间光照、湿热环境下的稳定性有待进一步提升。


前沿进展与应用探索

该领域的技术迭代非常迅速：

效率纪录不断刷新：例如，英国团队开发的钙钛矿电池在室内实现了37.6% 的转换效率；而理论研究指出，室内光伏技术的理论效率极限甚至可突破50%。

稳定性取得突破：一些新型钙钛矿电池预计使用寿命超过5年，远超早期实验室原型。


走向实际应用：
传音（Infinix）概念手机集成了钙钛矿光伏技术，利用环境光为设备补充电量。

法国Dracula Technologies公司利用OPV技术，通过印刷方式制造柔性光伏模块，为工业传感器、电子标签等物联网设备供电。


产业现状与前景

市场巨大：到2030年，室内光伏市场规模预计将超过10亿美元。到2027年，物联网设备数量预计将超过400亿台，其中许多设备的供电需求可以通过室内光伏解决。

标准制定中：行业正在建立统一的测试标准（如IEC 62607-7-2），以确保不同技术能在公平、一致的条件下进行评估。